一种用于膜法甘蔗制糖系统的抗菌装置、抗菌方法、膜法甘蔗制糖系统及处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于膜法甘蔗制糖系统的抗菌装置、抗菌方法、膜法甘蔗制糖系统及处理方法，所述装置包括加碱单元、换热单元、紫外杀菌单元和膜组件纳米银杀菌单元；加碱单元包括至少两个加碱装置，加碱装置分别位于预处理单元进料口和出料口；换热单元位于预处理单元与澄清膜之间；紫外杀菌单元包括紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯设置于脱色原料储存容器和浓缩原料储存容器中；膜组件纳米银杀菌单元包括载银隔网，载银隔网设置于脱色膜和浓缩膜中。本发明专利技术所述装置及方法能够避免细菌生长和繁殖引起的预处理设备损坏、膜通量的下降和膜组件压降的增加以及甘蔗清汁的酸化，从而提高蔗糖回收率，降低膜法甘蔗制糖工艺的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于膜法甘蔗制糖系统的抗菌装置、抗菌方法、膜法甘蔗制糖系统及处理方法
本专利技术属于制糖
，涉及一种用于膜法甘蔗制糖系统的抗菌装置、抗菌方法、膜法甘蔗制糖系统及处理方法，尤其涉及一种利用高温和紫外线杀菌技术抑制膜分离系统中生物污染的抗菌装置、抗菌方法、膜法甘蔗制糖系统及处理方法。
技术介绍
目前，甘蔗制糖工艺中的甘蔗混合汁清净工段主要采用亚硫酸法或碳酸法，需要添加大量化学物质和絮凝剂以去除混合汁中的非糖杂质。这种化学清净工艺存在工艺复杂，脱色率低，成品糖质量不稳定以及产品中含硫影响食品安全等问题。针对这些问题，CN105063247A公开了一种利用多级膜过滤技术精制甘蔗混合汁的制糖工艺，所述方法包括如下步骤：将甘蔗混合汁加热后加入碱性物质调节pH值，通过预处理去除甘蔗混合汁中悬浮杂质后，滤液逐级通过微滤和超滤进行澄清和脱色，最后甘蔗清汁经纳滤浓缩同时去除部分还原糖和无机盐进入后续蒸发结晶工段。这种纯物理分离的甘蔗混合汁清净技术(膜法甘蔗制糖技术)具有绿色无害、脱色率高、产品质量稳定和易自动化生产等优点。但是，由于甘蔗表面裂缝以及砍断口处容易被肠膜明串珠菌感染，这类细菌在甘蔗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于膜法甘蔗制糖系统的抗菌装置，其特征在于，所述装置包括加碱单元、换热单元、紫外杀菌单元和膜组件纳米银杀菌单元；所述加碱单元包括至少两个加碱装置，加碱装置分别位于膜法甘蔗制糖系统中的预处理单元进料口和出料口；所述换热单元位于膜法甘蔗制糖系统中的预处理单元与澄清膜之间；所述紫外杀菌单元包括紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯设置于膜法甘蔗制糖系统中的脱色原料储存容器和浓缩原料储存容器中；所述膜组件纳米银杀菌单元包括载银隔网，载银隔网设置于膜法甘蔗制糖系统中的脱色膜和浓缩膜中。

【技术特征摘要】
1.一种用于膜法甘蔗制糖系统的抗菌装置，其特征在于，所述装置包括加碱单元、换热单元、紫外杀菌单元和膜组件纳米银杀菌单元；所述加碱单元包括至少两个加碱装置，加碱装置分别位于膜法甘蔗制糖系统中的预处理单元进料口和出料口；所述换热单元位于膜法甘蔗制糖系统中的预处理单元与澄清膜之间；所述紫外杀菌单元包括紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯设置于膜法甘蔗制糖系统中的脱色原料储存容器和浓缩原料储存容器中；所述膜组件纳米银杀菌单元包括载银隔网，载银隔网设置于膜法甘蔗制糖系统中的脱色膜和浓缩膜中。2.根据权利要求1所述的抗菌装置，其特征在于，所述加碱装置为加碱泵；优选地，所述换热单元包括依次连接的升温组件和降温组件，升温组件和降温组件位于膜法甘蔗制糖系统中的预处理单元与澄清膜之间；优选地，所述升温组件为升温换热器；优选地，所述升温换热器通过蒸汽进行加热；优选地，所述升温换热器包括列管式换热器和/或板式换热器；优选地，所述降温组件为降温换热器；优选地，所述降温换热器包括沉浸式蛇管换热器、喷淋式蛇管换热器或套管式换热器中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述降温换热器中冷热液体流动方向为逆流方向；优选地，所述降温组件设置于甘蔗清汁缓冲容器中，甘蔗清汁缓冲容器中液体为膜法甘蔗制糖系统中浓缩膜的出料液体，甘蔗清汁缓冲容器的出料口连接蒸发结晶系统。3.根据权利要求1或2所述的抗菌装置，其特征在于，所述紫外线杀菌灯设置于膜法甘蔗制糖系统中的脱色原料储存容器和浓缩原料储存容器中，并固定在脱色原料储存容器和浓缩原料储存容器的顶部；优选地，设置于脱色原料储存容器中的紫外线杀菌灯的个数为6个～10个；优选地，设置于浓缩原料储存容器中的紫外线杀菌灯的个数为6个～10个；优选地，所述紫外线杀菌灯单支灯管的功率为80W～200W，优选为150W。4.根据权利要求1-3任一项所述的抗菌装置，其特征在于，所述载银隔网包括原料液隔网和透过液隔网，原料液隔网设置于膜原料液一侧，透过液隔网设置于膜透过液一侧；优选地，所述载银隔网表面负载纳米银颗粒，纳米银颗粒通过聚多巴胺修饰和银离子原位还原制备得到。5.一种如权利要求1-4任一项所述的抗菌装置的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：通过加碱单元分别在甘蔗混合汁进行预处理前后，向甘蔗混合汁中加入碱调节甘蔗混合汁的pH；通过换热单元对调节pH后的甘蔗混合汁进行换热；通过紫外杀菌单元对经澄清膜处理后的脱色原料液进行杀菌处理，对经过脱色膜处理后的浓缩原料液进行杀菌处理；通过膜组件纳米银杀菌单元在脱色膜处理和浓缩膜处理过程中对料液进行杀菌处理。6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，所述碱为氢氧化钠，优选为食品级氢氧化钠；优选地，在甘蔗混合汁进行预处理前加入碱调节pH至6.8～7.8，优选为7.5；优选地，在甘蔗混合汁进行预处理后加入碱调节pH至6.8～7.8，优选为7.5；优选地，对调节pH后的甘蔗混合汁进行换热包括先对甘蔗混合汁进行升温，再对甘蔗混合汁进行降温；优选地，所述升温为升温至88℃～100℃，优选为90℃；优选地，所述降温为降温至55℃～65℃，优选为60℃；优选地，所述降温为：与甘蔗清汁缓冲容器中的甘蔗清汁进行换热。7.一种采用如权利要求1-4任一项所述的抗菌装置的膜法甘蔗制糖系统，其特征在于，所述膜法甘蔗制糖系统包括加碱单元、预处理单元、换热单元、澄清膜、脱色原料储存容器、脱色膜、浓缩原料储存容器、浓缩膜、紫外杀菌单元和膜组件纳米银杀菌单元；所述预处理单元的物料出口与换热单元的物料相连，换热单元的物料出口与澄清膜的进料口连接，澄清膜的出料...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗建泉，万印华，刘威，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11